(57)【要約】  水素を含まない原料ガスを用いることによりＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の膜質の劣化を抑制できるプラズマＣＶＤ装置を提供する。本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバー１と、前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板６が保持される保持電極４と、前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極３と、前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電源３０と、前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、を具備し、前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有する。
2011010726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電源及び１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続された１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記真空チャンバー内にフッ化炭素ガスが供給されるフッ化炭素ガス供給機構をさらに具備することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項８】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項９】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１０】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電力及び１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１１】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加することを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれか一項において、前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか一項において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１４】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上に成膜されたＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することにより成膜されたことを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法に係わり、特に、水素を含まない原料ガスを用いることにより、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の膜質の劣化、又はＰＺＴ（Pb(Zr,Ti)O3）に代表される金属酸化物のデバイスの水素還元を抑制できるプラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モノシラン（ＳｉＨ４）、テトラエトキシシラン（［Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４］；ＴＥＯＳ）、トリメトキシシラン（［Ｓｉ（ＯＣＨ３）３Ｈ］；ＴＭＳ）等の原料ガスと、Ｏ２、Ｎ２Ｏ、Ｏ３等の酸化剤とを用いてプラズマＣＶＤ装置により基板上にＳｉＯ２膜が形成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来のプラズマＣＶＤ装置では、原料ガス中に水素が含まれることによりＨ２Ｏ又はＯＨがＳｉＯ２膜中に混入するため、膜質の劣化が起こり、ＳｉＯ２膜に要求される膜質を満たさないことがある。また、基板にデバイス（例えばＰＺＴに代表される金属酸化物のデバイス）が形成されている場合、原料ガスから解離した水素によってデバイス（金属酸化物のデバイス）が還元され、デバイス特性が劣化することがある。【０００４】
本発明の一態様は、水素を含まない原料ガスを用いることによりＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の膜質の劣化を抑制できるプラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とする。【０００６】
本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とする。【０００７】
本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電源及び１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とする。【０００８】
本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続された１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とする。【０００９】
また、本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置において、前記真空チャンバー内にフッ化炭素ガスが供給されるフッ化炭素ガス供給機構をさらに具備することも可能である。【００１０】
また、本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置において、前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることが好ましい。【００１１】
また、本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことが好ましい。【００１２】
本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とする。【００１３】
本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とする。【００１４】
本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電力及び１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とする。【００１５】
本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加することを特徴とする。【００１６】
また、本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法において、前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることが好ましい。【００１７】
また、本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことが好ましい。【００１８】
本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上に成膜されたＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することにより成膜されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様を適用することで、水素を含まない原料ガスを用いてＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の膜質の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。
【図２】比較例としてのＳｉＯ２膜を分析した結果である波数（wavenumber）と吸光度（abs.）の関係を示す図である。
【図３】実施例としてのＳｉＯ２膜を分析した結果である波数（wavenumber）と吸光度（abs.）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２２】
図１は、本発明に係る実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。
図１に示すプラズマＣＶＤ装置は真空チャンバー１を有している。この真空チャンバー１には排気管２が設けられており、この排気管２には真空ポンプなどの図示せぬ真空排気機構が接続されている。また、真空チャンバー１には、真空チャンバー１の真空度を測定及び制御する真空計９が取り付けられている。
【００２３】
また、真空チャンバー１内には上部電極３及び下部電極４が配置されており、この上部電極３は下部電極４と対向するように位置されている。上部電極３及び下部電極４それぞれにはヒータ５が設けられている。下部電極４における上部電極３との対向面には被成膜基板６が配置されるようになっている。上部電極３における下部電極４との対向面には、シャワー状のガスを真空チャンバー１内に供給するためのガス供給口７が設けられている。
【００２４】
ガス供給口７は上部電極３の内部及び配管を通して気化器１０の一方端に接続されている。気化器１０の他方端は配管を通して第１のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１１の一方端に接続されており、第１のマスフローコントローラ１１の他方端は配管を通してＨｅボンベに接続されている。また、気化器１０の他の他方端は配管を通して第２のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１２の一方端に接続されており、第２のマスフローコントローラ１２の他方端は配管を通して原料供給源１５に接続されている。原料供給源１５にはＳｉ系材料が入れられている。このＳｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることが好ましく、例えば下記の化学式に示すいずれかの材料である。原料供給源１５には配管を通してＨｅボンベに接続されている。
【００２５】
【化１】
2011010726.tif 000003
【００２６】
【化２】
2011010726.tif 000004
【００２７】
【化３】
2011010726.tif 000005
【００２８】
【化４】
2011010726.tif 000006
【００２９】
【化５】
2011010726.tif 000007
【００３０】
【化６】
2011010726.tif 000008
【００３１】
【化７】
2011010726.tif 000009
【００３２】
また、ガス供給口７は上部電極３の内部及び配管を通して第３のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１３の一方端に接続されており、第３のマスフローコントローラ１３の他方端は配管を通して酸化剤を供給する酸化剤供給源に接続されている。酸化剤供給源は、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２などの酸化ガスのいずれか又は複数の酸化ガスを供給するための供給源である。
【００３３】
また、ガス供給口７は上部電極３の内部及び配管を通して第４のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１４の一方端に接続されており、第４のマスフローコントローラ１４の他方端は配管を通してフッ化炭素を供給するフッ化炭素供給源に接続されている。フッ化炭素供給源は、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８などのフッ化炭素ガスのいずれか又は複数のフッ化炭素ガスを供給するための供給源である。
【００３４】
上部電極３及び下部電極４それぞれの周囲にはアースシールド８が配置されており、アースシールド８はアースに電気的に接続されている。このアースシールド８は上部電極３及び下部電極４それぞれの対向面には設けられていないが、アースシールド８は前記対向面の周囲を囲むように配置されている。
【００３５】
アースシールド８と上部電極３及び下部電極４それぞれとの間には隙間が設けられており、この隙間は最大幅（最大間隔）が５ｍｍ以下（好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下）とされている。このような隙間は、原料ガスが通過した際に異常放電の発生を抑制する効果を有している。
【００３６】
上部電極３には第１のスイッチ１６を介して第１のフィルタ２２に電気的に接続されており、第１のフィルタ２２には第１のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）２６を介して第１の高周波電源（ＲＦ）３０に電気的に接続されている。第１の高周波電源（ＲＦ）３０はアースに電気的に接続されている。
【００３７】
上部電極３には第２のスイッチ１７を介して第２のフィルタ２３に電気的に接続されており、第２のフィルタ２３には第２のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）２７を介して第２の高周波電源（ＬＦ）３１に電気的に接続されている。第２の高周波電源（ＬＦ）３１にはアースに電気的に接続されている。また、上部電極３には第３のスイッチ１８を介してアースに電気的に接続されている。
【００３８】
第２の高周波電源（ＬＦ）３１は第１の高周波電源（ＲＦ）３０に比べて低い周波数が用いられている。第１の高周波電源（ＲＦ）３０は、２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚが好ましく、より好ましくは１０ＭＨｚ〜６０ＭＨｚであり、さらに好ましくは１３．５６ＭＨｚ又は２７．１２ＭＨｚである。第２の高周波電源（ＬＦ）３１は、１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚが好ましく、より好ましくは１００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚであり、さらに好ましくは３８０ｋＨｚである。
【００３９】
下部電極４には第４のスイッチ１９を介して第３のフィルタ２４に電気的に接続されており、第３のフィルタ２４には第３のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）２８を介して第３の高周波電源（ＲＦ）３２に電気的に接続されている。第３の高周波電源（ＲＦ）３２にはアースに電気的に接続されている。
【００４０】
下部電極４には第５のスイッチ２０を介して第４のフィルタ２５に電気的に接続されており、第４のフィルタ２５には第４のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）２９を介して第４の高周波電源（ＬＦ）３３に電気的に接続されている。第４の高周波電源（ＬＦ）３３にはアースに電気的に接続されている。また、下部電極４には第６のスイッチ２１を介してアースに電気的に接続されている。
【００４１】
第４の高周波電源（ＬＦ）３３は第３の高周波電源（ＲＦ）３２に比べて低い周波数が用いられている。第３の高周波電源（ＲＦ）３２は、２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚが好ましく、より好ましくは１０ＭＨｚ〜６０ＭＨｚであり、さらに好ましくは１３．５６ＭＨｚである。第４の高周波電源（ＬＦ）３３は、１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚが好ましく、より好ましくは１００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚであり、さらに好ましくは３８０ｋＨｚである。
【００４２】
次に、上記プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板６に薄膜を成膜する方法について説明する。なお、本実施形態によるプラズマＣＶＤ装置は図示せぬ制御部を有しており、この制御部によって以下に説明するような動作を行わせるようにプラズマＣＶＤ装置が制御される。
【００４３】
まず、下部電極４上に被成膜基板６を配置し、真空チャンバー１内を真空排気機構によって真空排気する。次いで、ＨｅボンベからＨｅガスを原料供給源１５に供給することにより、Ｈｅガスの圧力によって押し出された材料が第２のマスフローコントローラ１２を通して気化器１０に供給される。これとともに、Ｈｅボンベから第１のマスフローコントローラ１１を通して気化器１０にＨｅガスが供給される。そして、この気化器１０において前記材料が気化され且つＨｅガスによって希釈されることで原料ガスが形成され、この原料ガスは上部電極３の内部に供給される。これとともに、酸化剤供給源から酸化ガスが第３のマスフローコントローラ１３を通して上部電極３の内部に供給される。原料ガス及び酸化ガスは上部電極３のガス供給口７からシャワー状に被成膜基板６の表面上に供給される。
【００４４】
なお、ＳｉＯ２膜を成膜する場合は、原料ガス及び酸化ガスを被成膜基板６に供給すればよいが、ＳｉＯＦ膜（Ｌｏｗ−Ｋ材料の薄膜）を成膜する場合は、原料ガス及び酸化ガスに加えてフッ化炭素ガスを被成膜基板６に供給すればよい。フッ化炭素ガスは、フッ化炭素供給源からフッ化炭素ガスが第４のマスフローコントローラ１４を通して上部電極３の内部に供給される。
【００４５】
次いで、原料ガス及び酸素ガスなどの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、所定のガス流量などの所望の条件とされる。例えば、原料ガスの流量は１〜１００ｓｃｃｍ、酸化ガスの流量は１０〜３０００ｓｃｃｍ、成膜圧力は０．１〜４００Ｐａとする。また、ヒータ５によって被成膜基板６の温度を２５〜８００℃に制御する。
【００４６】
次いで、下部電極４及びアースシールド８それぞれにアース電位を印加した状態で、第１の高周波電源（ＲＦ）３０により２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚのＲＦ（高周波）を第１のフィルタ２２及び第１のスイッチ１６を通して上部電極３に０．１〜１００Ｗ／ｃｍ２の電力密度で印加しながら、第２の高周波電源（ＬＦ）３１により１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚのＬＦ（低周波）を第２のフィルタ２３及び第２のスイッチ１７を通して上部電極３に０．１〜１００Ｗ／ｃｍ２の電力密度で印加する。即ち、ＲＦ（高周波）及びＬＦ（低周波）を上部電極３に重畳させる。これにより、上部電極３と被成膜基板６の表面との間にプラズマが発生され、被成膜基板６の表面にプラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）法によりＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜が成膜される。
【００４７】
なお、上記の成膜方法では、下部電極４にアース電位を印加し、上部電極３にＲＦ（高周波）及びＬＦ（低周波）を重畳させているが、上部電極３にアース電位を印加し、下部電極４にＲＦ（高周波）及びＬＦ（低周波）を重畳させても良いし、上部電極３にＲＦ（高周波）を印加し、下部電極４にＬＦ（低周波）を印加しても良いし、下部電極４にＲＦ（高周波）を印加し、上部電極３にＬＦ（低周波）を印加しても良いし、下部電極４にアース電位を印加し、上部電極３にＲＦ（高周波）又はＬＦ（低周波）のいずれか一方を印加しても良いし、上部電極３にアース電位を印加し、下部電極４にＲＦ（高周波）又はＬＦ（低周波）のいずれか一方を印加しても良い。
【００４８】
上記実施形態によれば、水素を含まない原料ガスを用いることにより、被成膜基板６上に成膜されたＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜にＨ２Ｏ又はＯＨが混入することを防止でき、その結果、膜質の劣化を抑制することができる。また、被成膜基板６にデバイス（例えばＰＺＴに代表される金属酸化物のデバイス）が形成されている場合、原料ガスから解離した水素によってデバイス（金属酸化物のデバイス）が還元され、デバイス特性が劣化することを抑制できる。
【００４９】
また、本実施形態では、上部電極３又は下部電極４にＲＦ（高周波）及びＬＦ（低周波）を重畳させているため、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を緻密化又は高硬度化することができる。その結果、膜質を向上させることができる。
【実施例】
【００５０】
図２は、比較例として水素を含む原料ガスを用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜を下記の成膜条件で成膜し、このＳｉＯ２膜を株式会社堀場製作所製  ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）ＦＴ−７２０によって分析した結果を示す図である。図２は、波数（wavenumber）と吸光度（abs.）の関係を示している。【００５１】
（成膜条件）
成膜装置  ：  図１に示すプラズマＣＶＤ装置
被成膜基板６  ：  ６インチＳｉウエハ
被成膜基板６の測定試料サイズ  ：  ５ｍｍ×１０ｍｍ
上部電極３の温度（shawer）  ：  ２５０℃
下部電極４の温度（platen）  ：  ４００℃
原料ガス  ：  ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）、Ｈｅ
酸化ガス  ：  Ｏ２
ＴＥＯＳの流量  ：  ２５ｓｃｃｍ
Ｈｅの流量  ：  １００ｓｃｃｍ
Ｏ２の流量  ：  ９００ｓｃｃｍ
成膜時の圧力  ：  ８０Ｐａ
成膜時間  ：  ２分
上部電極３に印加したＲＦ  ：  ３００Ｗ
上部電極３に印加したＬＦ  ：  ３００Ｗ
ＭＢＰ＋ＤＰ  ：  ５０００Ｌ／ｍｉｎ
なお、上部電極３にＲＦ及びＬＦを重畳させた。【００５２】
（分析結果）
被成膜基板上に成膜されたＳｉＯ２膜中の水素量は、株式会社堀場製作所製  ＥＭＧＡ−６２１Ｗ（融解方式水素分析装置）によって分析した結果、５．９１×１０−６ｇであった。
図２によれば、ＳｉＯ２種骨格構造を示す１１００ｃｍ−１付近のピークがシャープに検出され、原料ガス中の水素に起因するＳｉＯ２膜中の水分を示す３１００〜３７００ｃｍ−１付近がブロードに検出され、ＯＨ／ＳｉＯＳｉが０．０４６であることが検出された。【００５３】
図３は、実施例として水素を含まない原料ガスを用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜を下記の成膜条件で成膜し、このＳｉＯ２膜を株式会社堀場製作所製  ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）ＦＴ−７２０によって分析した結果を示す図である。図３は、波数（wavenumber）と吸光度（abs.）の関係を示している。【００５４】
（成膜条件）
成膜装置  ：  図１に示すプラズマＣＶＤ装置
被成膜基板６  ：  ６インチＳｉウエハ
被成膜基板６の測定試料サイズ  ：  ５ｍｍ×１０ｍｍ
上部電極３の温度（shawer）  ：  ２５０℃
下部電極４の温度（platen）  ：  ４００℃
原料ガス  ：  ＴＩＣＳ（Tetracyanatesilane）、Ｈｅ
酸化ガス  ：  Ｏ２
ＴＩＣＳの流量  ：  ２５ｓｃｃｍ
Ｈｅの流量  ：  １００ｓｃｃｍ
Ｏ２の流量  ：  ９００ｓｃｃｍ
成膜時の圧力  ：  ８０Ｐａ
成膜時間  ：  ２分
上部電極３に印加したＲＦ  ：  ３００Ｗ
上部電極３に印加したＬＦ  ：  ３００Ｗ
真空ポンプ  ：  ＭＢＰ（メカニカルブースターポンプ）＋ＤＰ（ドライポンプ）
なお、上部電極３にＲＦ及びＬＦを重畳させた。【００５５】
（分析結果）
被成膜基板上に成膜されたＳｉＯ２膜中の水素は、株式会社堀場製作所製  ＥＭＧＡ−６２１Ｗ（融解方式水素分析装置）によって分析した結果、検出されなかった。
図３によれば、ＳｉＯ２種骨格構造を示す１１００ｃｍ−１付近のピークがシャープに検出され、原料ガス中の水素に起因するＳｉＯ２膜中の水分を示す３１００〜３７００ｃｍ−１付近がブロードに検出され、ＯＨ／ＳｉＯＳｉが０．０１４であることが検出された。【００５６】
本実施例によれば、水素を含まない原料ガスであるＴＩＣＳを用いて成膜されたＳｉＯ２膜には、水素を含む原料ガスであるＴＥＯＳを用いて成膜されたＳｉＯ２膜に比べてＨ２Ｏ又はＯＨが混入することを抑制できることが確認された。
【符号の説明】
【００５７】
１…真空チャンバー
２…排気管
３…上部電極
４…下部電極
５…ヒータ
６…被成膜基板
７…ガス供給口
８…アースシールド
９…真空計
１０…気化器
１１…第１のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
１２…第２のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
１３…第３のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
１４…第４のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
１５…原料供給源
１６…第１のスイッチ
１７…第２のスイッチ
１８…第３のスイッチ
１９…第４のスイッチ
２０…第５のスイッチ
２１…第６のスイッチ
２２…第１のフィルタ
２３…第２のフィルタ
２４…第３のフィルタ
２５…第４のフィルタ
２６…第１のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）
２７…第２のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）
２８…第３のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）
２９…第４のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）
３０…第１の高周波電源（ＲＦ）
３１…第２の高周波電源（ＬＦ）
３２…第３の高周波電源（ＲＦ）
３３…第４の高周波電源（ＬＦ）
【図１】
2011010726.tif 000010
【図２】
2011010726.tif 000011
【図３】
2011010726.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月24日(2011.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有し、
前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有し、
前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電源及び１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有し、
前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電源と、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続された１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有し、
前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記被成膜基板に金属酸化物のデバイスが形成されていることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記真空チャンバー内にフッ化炭素ガスが供給されるフッ化炭素ガス供給機構をさらに具備することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項８】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加し、
前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項９】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加し、
前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１０】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電力及び１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加し、
前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１１】
プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
前記真空チャンバー内を真空排気し、
前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの第１の高周波電力を印加し、
前記対向電極又は前記保持電極の他方に周波数が１００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加し、
前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα−Ｘβで表した場合、Ｘは、−Ｏ−Ｃ≡Ｎであるシアネート基、−Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、−Ｎ３であるアジド基、−ＮＯであるニトロソ基、及び−ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１〜３であり、βは１〜８であることを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれか一項において、前記被成膜基板に金属酸化物のデバイスが形成されていることを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか一項において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
【国際調査報告】
2011010726.tif 000013
2011010726.tif 000014
2011010726.tif 000015
2011010726.tif 000016